谐波减速器的工作原理及特点

谐波减速器是一种新型的减速装置，它采用了一种独特的工作原理，可以实现高效、精确的减速效果。与传统的减速器相比，谐波减速器具有结构简单、体积小、重量轻、效率高、精度高等特点，在机械传动领域中应用广泛。本文将介绍谐波减速器的工作原理及其特点，以帮助读者更好地了解这种新型减速装置。

谐波齿轮减速器主要由三个基本构件组成：带有内齿圈的刚性齿轮（刚轮）、带有外齿圈的柔性齿轮（柔轮）和波发生器。当波发生器装入柔轮内圆时，柔轮会因波发生器的形状而产生弹性变形，变成椭圆形，使其长轴两端的齿与刚轮完全啮合，短轴两端的齿则与刚轮齿完全脱开。当波发生器连续转动时，柔轮的长轴和短轴相位的连续变化，使柔轮的变形在圆周上是连续的简谐波形，从而实现柔轮相对于不动的刚轮沿与波发生器转向相反的方向作低速回转。这种传动方式被称为谐波传动，其特点包括零背隙、高扭矩、紧凑的尺寸、出色的定位精度和可重复性。

谐波齿轮减速器的工作原理主要基于波发生器使柔轮产生可控的弹性变形波，通过这种变形波与刚轮的相互作用实现运动和动力的传递。

谐波减速器的特点

1.小型轻量

谐波减速器与一般齿轮减速器相比较，输出力矩相同时，它的体积可减小2/3，重量可减轻1/2。

2.传动精度高

因为谐波传动中同时啮合的齿数多，误差平均化，即多齿啮合对误差有相互补偿作用，故传动精度高。在齿轮精度等级相同的情况下，传动误差只有普通圆柱齿轮传动的1/4左右。同时可采用微量改变波发生器的半径来增加柔轮的变形使齿隙很小，甚至能做到无侧隙啮合，因此传动空程小，适用于反向转动。

3.传动速比大

单级谐波传动速比范围为70-320，在某些装置中可达到1000，多级传动速比可达30000以上。它不仅可用于减速，也可用于增速的场合。

4.结构简单紧凑、安装方便

因为只有三个基本组成部件，且输入与输出同，所以结构简单紧凑，安装方便。

5.承载能力高

这是因为谐波传动中同时啮合的齿数多，双波传动同时啮合的齿数可达总齿数的30%以上，而且柔轮采用了高强度材料，齿与齿之间是面接触。

6.可向密闭空间传递运动

利用柔轮的柔性特点，轮传动的这一特定优点是现有其他传动无法比拟的。

7.传动效率高、运动平稳

由于柔轮轮齿在传动过程中作均匀的径向移动，因此，即使输入速度很高，轮齿的相对滑移速度仍是极低(故为普通渐开线齿轮传动的百分之—)，所以，轮齿磨损小，效率高(可达69%-96%)。又由于啮入和啮出时，齿轮的两侧都参加工作，因而无冲击现象，运动平稳。

谐波减速器由于谐波传动原理的优越性，拥有以上7个其它普通齿轮减速器不可比拟的优点，因此可以在各个重要领域的重要部件得到重要的应用。随着科技的不断发展，谐波减速器的性能和应用领域也在不断拓展。相信在未来，谐波减速器将会在更多的领域发挥出其独特的优势，为人们的生产生活带来更多的便利和效益。